Введение
Глава 1. Концептуально-методологические основы формирования учебно-исследовательской деятельности школьников в курсе физики в условиях информатизации процесса обучения 29
1.1. Понятие учебной исследовательской деятельности и психолого-педагогические регулятивы ее становления 29
1.2. Логико-методологические нормы научного познания как доминирующий регулятив при конструировании содержания обучения, нацеленного на становление учебно-исследовательской деятельности 70
1.2.1. Общее представление логики и этапов научного познания, их дидактическая интерпретация 70
1.2.2. Определение, значение, место эксперимента в системе методов науки 76
1.2.3. Эксперимент как общенаучный метод 97
1.2.4. Особенности постижения истины в экспериментальном исследовании 100
1.3. Способы деятельности в содержании обучения. Обучение школьников экспериментированию, моделированию и решению задач на единой методологической основе 105
1.4. Использование новых информационных технологий в формировании и развитии исследовательской деятельности школьников 146
Выводы по главе 1 162
Глава 2. Дидактическая модель формирования учебно-исследовательской деятельности школьников в курсе физики в условиях информатизации процесса обучения 168
2.1. Основание модели 168
2.2. Ядро модели 174
2.3. Следствия (воспроизведение конкретного) 187
2.3.1. Определение экспериментального метода, значение (функции) и место эксперимента в системе методов науки, характер получаемого в эксперименте знания 190
2.3.2. Состав и последовательность действий по выполнению учебного исследовательского эксперимента 198
2.3.3. Элементы теории погрешностей измерений 203
2.3.4. Графические методы обработки данных и определения искомых величин, метод наименьших квадратов, линеаризация графиков с использованием функциональных масштабов 210
2.3.5. Приближенные числа и приближенные вычисления 218
2.3.6. Компьютерные технологии обработки экспериментальных данных 220
2.3.7. Примеры выполнения натурного исследовательского эксперимента 221
2.3.8. Демонстрационный эксперимент с компьютерной поддержкой 239
2.3.9. Модельный эксперимент в содержании обучения экспериментированию 245
2.3.10. Пример выполнения учебного вычислительного эксперимента 255
2.3.11. Имитационный компьютерный эксперимент 260
2.3.12. Процессуальная сторона обучения экспериментальному методу в форме регулярного лабораторного практикума 274
Выводы по главе 2 282
Глава 3. Опыт реализации и проверка результативности модели обучения исследовательской деятельности 285
3.1. Констатирующий эксперимент 289
3.2. Поисковый эксперимент 295
3.3. Обучающий эксперимент 297
3.4. Контрольный эксперимент 314
3.5. Результаты экспериментальной работы с практикующими учителями и студентами - будущими учителями физики 317
Выводы по главе 3 321
Заключение 324
Литература 331
Приложения 356
Приложение 1. Имитационное моделирование в среде табличного процессора Excel. Технология создания программ, методика использования в учебном процессе 356
Приложение 2. Использование рабочих тетрадей на электронном носителе при выполнении лабораторных работ 361
Приложение 3. Примеры выполнения вычислительного эксперимента с использованием моделей, служащих для решения оптимизационных задач, а также предполагающих составление и решение дифференциальных уравнений 366
Приложение 4. Пример ученической исследовательской работы, включающей выполнение натурного эксперимента 380
Приложение 5. Пример ученической исследовательской работы, включающей выполнение вычислительного эксперимента 389
